甘肃省武威第一中学2024-2025学年高二上学期1月期末物理试题

武威中2024年秋季学期高一年级期末考试 物理试卷 命题人：郭蓉 审题人：张磊国 第I卷（选择题） 一、单选题（本题共7小题，每小题4分，共28分） 1.物理学的发展离不开科学家们的贡献，他们的发现和研究成果对生活生产产生了很大的影响.下列符 合物理学史的是() A.库仑提出库仑定律，引入“电场”的概念来描述电场的真实存在 B.通电螺线管的磁场与条形磁铁的磁场相似，安培由此受到启发提出分子电流假说 C.奥斯特发现了电磁感应现象，法拉第发现了电流的磁效应 D.牛顿提出了万有引力定律，成为第一个用理论算出地球质量的科学家 2.如图，一根通电直导线垂直放在方向水平向右、磁感应强度大小为1T的匀强磁场中，以导线为圆心 的圆周上有a、b、cd四个点，ac为竖直直径，bd为水平直径，直导线垂直于纸面，已知c点的磁感应 强度大小为0。下列说法正确的是() B d A.直导线中电流方向垂直于纸面向里 B.a点的磁感应强度大小为0 C.b点的磁感应强度大小为2T D.b点的磁感应强度方向与B的方向成45°斜向右下方 3.如图所示，光滑水平面上有一倾角为α的光滑斜面体A,质量为M,底边长为L,将一质量为m、可视 为质点的滑块B从斜面的顶端由静止释放，滑块B经过时间t刚好滑到斜面底端。此过程中斜面体对滑块 的支持力大小为F,重力加速度大小为，则() B 第1页共7页 A.斜面体A对滑块B的支持力不做功 B.滑块B下滑过程中，A、B组成的系统动量守恒 C.滑块B滑到斜面底端时，斜面体向左滑动的距离为+ D.滑块B下滑时间t过程中，地面对A支持力的冲量小于(4m)gt 4.如图所示，S和>2是两相干水波波源，它们振动同步且振幅相同，振幅A=10cm。实线和虚线分别表 示在某一时刻它们所发出的波的波峰和波谷。已知两列波的波长均为5Cm,A、B、C三质点的平衡位置在 同一直线上，且B点为AC连线的中点。下列说法正确的是( ) A.A点处于振动最弱的区 B.B点处于振动最强的☒ C.此时A、C两点的竖直高度差为20cm D.再经过半个周期，质点A的位移为零 5,2024年3月，2024年国际体联蹦床世界杯首站巴库站比赛落幕，中国蹦床队斩获3金2银。某运动 员的质量为60水g,从离水平网面3.2m高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面5.0m高处。已 知运动员与网接触的时间为0.8s,重力加速度g=10ms2,规定竖直向下为正方向，则下列说法正确的 是() A.运动员与网刚分离时的动量为600kg·m/s B.网对运动员的平均作用力大小为1350N C.运动员与网接触时间内动量的改变量为一1080kg·m/s D.从开始自由下落到蹦回离水平网面5.0m高处过程中，运动员所受重力的 冲量为1080N·s 6.在匀质轻绳上有两个相距10m的波源S,、S2,两波源上下振动产生两列绳波。在两波源的连线上有 两质点A、B,A距S,波源3m,B距S,波源5m,如图甲所示。t=0时波源S,开始向上振动，其振动方程 为y=10sin(10πt)cm,而波源S2的振动图像如图乙所示。t=o.25s时质点A恰好第一次处于波峰，则下 列说法正确的是() 第2页共7页 y B 图甲 y/cm 12 0 0.1 0.2 0.3病 -12 图乙 A.1s后S,、S2两波源之间有6个振动加强点 B.波源S,产生的波的波长为30m C.波源S,产生的波的波速为15cm/s D.0~子内质点B通过的路程为54cm 7.质量为m的钢板与直立轻弹簧的上端连接，弹簧下端固定在地上。平衡时，弹簧的压缩 量为0，如图所示，一物块从钢板正上方距离为的A处自由落下，打在钢板上并立刻与 钢板一起向下运动，但不粘连。它们到达最低点后又向上运动。已知物块质量也为m,弹 M 簧的弹性势能，2，简谐运动的周期了=2？，重力加速度为g,下列说法正确的是 A 3x0 m /7777777777777 A.碰后物块与钢板一起做简谐运动，振幅A=3x B.物块与钢板在返回O点前己经分离 C.碰撞刚结束至两者第一次运动到最低点所经历的时间= 2红 D.运动过程中弹簧的最大弹性势能Bpm-g0 第3页共7页 二、多选题（本题共3小题，每小题6分，共18分.全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错得0分） 8.振动和波存在于我们生活的方方面面，关于下列四种情景的说法不正确的是() 站 甲 丙 A.如图甲，人造地球卫星经过地面跟踪站上空，跟踪站接收到的信号频率先减小后增大 B.如图乙为干涉型消声器的结构示意图，波长为λ的同一声波通过上下两通道后相遇的路程差应该为2的 奇数倍 C.如图丙，如果孔的大小不变，使波源的频率增大，能观察到更明显的衍射现象 D.如图丁，手掌摩擦盆耳使得水花飞溅，是因为摩擦力较大 9.如图所示，我国的探月卫星在进入地月转移轨道时，由于卫星姿势的改变，卫星中一边长为50cm的正 方形导线框绕ad轴顺时针转90°，由水平方向转至竖直方向，此处磁场磁感应强度B=4×10T,方向 如图所示，则下列说法正确的是(sin37°=0.6、cos37°=0.8)（) a b 3797 d A.在水平位置时，穿过线框的磁通量的大小为6.0×10Wb B.在竖直位置时，穿过线框的磁通量的大小为6.0×10b C.该过程中穿过线框的磁通量的变化量的大小是1.4×10Wb D.该过程中穿过线框的磁通量的变化量的大小是2×10Wb 10.在如图所示的电路中，电源电动势E、内阻”恒定，R、R2是定值电阻。闭合开关S,平行板电容器 两板间有一带电液滴刚好处于静止状态。将滑动变阻器飞的滑片向上滑动，理想电压表V1、V2、V,的示数 变化量的绝对值为△U,、△U,、4U,电流表A是理想电流表。下列说法正确的是() 第4页共7页 A.电流表A示数变小，电压表V的示数变大 B.△U2=△U+AU3 C.电源效率减小 D.定值电阻R中有从b流向a的瞬间电流，带电液滴将向上运动 第II卷（非选择题） 三、实验题（本题共2小题，每小题8分，共16分） 11.如图所示是用半偏法测量电压表内阻的电路图。以下是备用仪器： A.待测电压表(3V,内阻15002左右) B.电源E(4V,2A,内阻很小) C.电阻箱(0~999.92) D.电阻箱(0~9999.9Q) E.滑动变阻器(0~202,3A) F.滑动变阻器(0~20002,2A) G.开关两个，导线若干 (1)为保证测量精度，电阻箱应选；滑动变阻器应选 。(填代号) (2)完善下列实验步骤： a.闭合开关K2并将滑动变阻器的滑片调至， 然后闭合开关K: b.调节滑动变阻器使电压表恰好满偏： ℃.一，使电压表的指针恰好指在中间刻度（半偏），此时电阻箱的示数为R。那 第5页共7页 测量值为 12.某次实验课上，为测量重力加速度，小组设计了如下实验：如图甲所示，细绳一端连接金属小球，另 端固定于O点，O点处有力传感器（图中未画出）可测出细绳的拉力大小。将小球拉至图示位置处，由 静止释放，发现细绳的拉力大小在小球摆动的过程中做周期性变化如图乙所示。由图乙可读出拉力大小的 变化周期为T,拉力的最大值为F,最小值为F,。就接下来的实验，小组内展开了讨论 2 3 cm T 2T 3T t 0 10 甲 乙 丙 (1)小王同学认为：若小球摆动的角度较小，则还需测量摆长L,结合拉力大小的变化周期T,可知单摆的 振动周期为 (用T表示)，从而算出重力加速度g= (用L、T表示)： (2)小王同学用刻度尺测量了摆线长，用游标卡尺测量了小球直径如图丙所示，则小球的直径为 mm; (3)小庄同学认为：无论小球摆动的角度大小，都只需测量小球的质量m,再结合拉力的最大值F、最小值 F,算出重力加速度8= (用m、F、F表示)。 四、解答题(3小题，共38分) 13.(10分)如图所示，位于原点0处的波源从某时刻开始振动，振动方程为y=-0.04sin（10元t)m。该 波源产生的简谐横波沿x轴正方向传播，当坐标为(9m,0)的质点P刚开始振动时，波源刚好位于波谷。 (1)该简谐波的最大波速是多少？ (2)当波速为36m/s时，求波源从开始起振0.6s内质点P通过的路程是多少？ P(9m,0) 么，该电压表内阻的 第6页共7页 14.(12分)生活中常用高压水枪清洗汽车，当高速水流射向物体，会对物体表面产生冲 击力，从而实现洗去污垢的效果。图为利用水枪喷水洗车的简化示意图。已知水枪喷水口的 横截面积为$，水的密度为P,不计流体内部的黏滞力。假设水流垂直打到车身表面后不反 弹，测得水枪管口单位时间内喷出水流体积为Q。 水流 铺 (1)求水枪喷水口喷出水流的速度大小v; (2)高压水枪通过动力装置将水由静止加速喷出，求喷水时动力装置的输出功率P至少有多 大 (3)清洗车身时，汽车静止不动，忽略水流喷出后在竖直方向的运动。计算水流对车身表面 的平均作用力的大小F。 15.(16分)如图所示，光滑水平面的右侧平滑连接一竖直放置的半圆形光滑轨道CD,轨 道半径R=0.5m。物块A和B分别置于水平面上，m=100g,m200g。现使物块A以速度 ,=10/s向右运动，与B发生正碰，碰后物块B能恰好通过半圆形轨道的最高点D,重力加 速度g取10m/s。 D R B 7777777777777777777777777777 (1)碰撞后物块B的速度大小； (2)物块A和B在碰撞过程中损失的机械能： (3)不同质量的物块之间发生的碰撞效果是不同的，若保证碰撞后物块B均恰好能经过半圆 形轨道的最高点，求物块B的质量范围。 第7页共7页 高二物理参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B D D B C A C ACD AC AD 11．(1) D E (2) 最左端 断开开关K2，调节电阻箱的阻值 R 【详解】（1）[1]在半偏法测电阻的实验中，电阻箱的阻值应与待测电压表的阻值相近，故电阻箱应选D； [2]电路图可知滑动变阻器采用分压式接法，为了调节方便，滑动变阻器应选最大阻值较小的E； （2）[1]在测量数据时，电压要从较小数值开始变化，因而滑动变阻器的滑片开始时应在最左端； [2][3]由于采用半偏法测量，因而应断开开关K2，调节电阻箱的阻值，使电压表的指针恰好指在中间刻度，即半偏，由串联电路知识可知，电压表与电阻箱电压近似相等、电流相等，因而电压表的内阻的测量值为R。 12．(1) (2) (3) 【详解】（1）[1]根据单摆运动过程中机械能守恒及圆周运动最低点受力分析特性可知 即小球运动到最低点时绳子的拉力最大。所以乙图表示的，为小球经过最低点时绳子的拉力，为小球在摆动最高点时绳子的拉力。根据单摆每个周期内经过2次最低点的特性可知，该单摆的运动周期。 [2]根据单摆的周期公式（T为单摆的周期，L为等效摆长，g为当地重力加速度）可知，本题实际单摆周期为，摆长L，则公式变化为 化简推导可得 （2）根据十分度游标卡尺读数规则可知，主刻度尺读21mm，游标尺第3个刻度与主尺某刻度对齐，游标卡尺不估读，所以小球直径为 故该小问填写21.3。 （3）设小球摆动过程中绳子与竖直方向夹角为，摆长为L，小球质量为m，绳子在最高点拉力为，最低点拉力为，则当小球在最高点时满足 小球从最高点摆动到最低点列动能定理方程可得 小球在最低点时绳子的拉力与重力的合力提供向心力可得 联立以上三式，可得 13．(1)180m/s；(2) 【详解】(1)由题意知 当n=0时，vm=180m/s (2)波由波源传播到P点的时间 P的振动时间 t2=t-t1=0.35s P经过的路程 14．(1) (2) (3) 【详解】（1）水枪管口单位时间内喷出水流体积为，则有 解得水流的速度大小为 （2）高压水枪通过动力装置将水由静止加速喷出，将内的水喷出，将电能转化为水的动能，有 解得动力装置的输出功率为 （3）以水运动方向为正方向，在与车身碰撞过程，对时间内的水，在水平方向由动量定理可得 解得 根据牛顿第三定律可知，汽车受到水平平均冲击力为 15．(1)5m/s (2)2.5J (3)100g<mB<300g 【详解】（1）物块B恰好能过最高点，在最高点，由牛顿第二定律 物块B由C到D的过程，由动能定理 解得 =5m/s （2）物块A和B的碰撞过程，由动量守恒定律 解得 损失的机械能 代入数据可得 （3）要使物块B均能过最高点，则碰撞后B的速度均为 若碰撞是完全非弹性碰撞，根据动量守恒定律 解得 若碰撞是完全弹性碰撞，根据动量守恒定律和能量守恒定律 代入数据，解得 ， 所以物块B的质量范围 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$高二物理期末双向细目表 考查范围：力学、电磁学、物理实验、物理学史、方法、单位制、常识 题号 难度 知识点 一、单选题 1 全部 物理学史 2 全部 磁感应强度的矢量性与叠加 3 全部 判断系统动量是否守恒，系统在某一方向不受外力 4 全部 波的干涉图样、判断干涉加强和减弱区 5 全部 计算物体的动量及动量的变化 6 全部 求波长的多解问题，求波速的多解问题，波的叠加原理机械振动 1 全部 简谐运动的弹簧振子模型，弹簧振子在一个周期内运动的定性规律，弹簧振子运动时能量的转化 二、多选题 8 全部 多普勒效应，波的行射 9 全部 磁通量，计算磁通量的变化量 10 全部 闭合电路的欧姆定律，含容电路分析 三、实验题 11 全部 半偏法测量电表内阻 12 全部 用单摆测量重力加速度的大小 四、解答题 13 全部 机械波相关物理量的计算 14 全部 动量定理的应用 15 全部 利用动量守恒及能量守恒解决（类）碰撞问题